A Viking Enterprise Solutions (VES) é uma empresa líder no desenvolvimento de servidores e sistemas de armazenamento, especializada na criação de soluções para clientes OEM corporativos, oferecendo soluções de grande escala para computação em nuvem e de alto desempenho. Com uma base de clientes tão diversificada, a VES é uma empresa dinâmica e está pronta para aproveitar as tecnologias emergentes, ajudando seus clientes a manterem uma vantagem competitiva.
A VES está sediada em San Jose, CA e é uma divisão de produtos da Sanmina Corporation, que é uma das maiores fabricantes mundiais de produtos eletrônicos complexos em setores como computação e armazenamento, médico, defesa e aeroespacial, semicondutores, automotivo e tecnologia limpa. A VES é membro da família Sanmina® desde 2002 e era originalmente conhecida como Newisys, Inc. até 2018, quando mudou seu nome para Viking Enterprise Solutions.
Manter os clientes à frente da curva é exatamente o que a VES fez com o recente lançamento da plataforma do servidor de armazenamento VSS2249R: um fator de forma 2U denso com 24 baias de unidade de porta dupla que utilizam tecnologias PCIe Gen4 e NVMe.
Cada um dos dois nós de computação VSSEP1EA é acionado por uma CPU AMD EPYC (Roma) (até 64 núcleos, 225 W) e oferece suporte a duas placas de expansão PCIe Gen16 x4, uma placa de expansão OCP NIC 3.0 x16 PCIe Gen4 e até 8 DIMMs fornecendo um máximo de 1 TB de memória DDR4. Com amplo potencial de E/S de armazenamento e largura de banda, a plataforma é ideal para casos de uso como armazenamento de computação de ponta, análise, aprendizado de máquina, IA, bancos de dados transacionais OLTP, negociação de alta frequência, modelagem, simulação e pesquisa científica.
O design do VSS2249R permite que ambos os nós de computação se comuniquem simultaneamente com todos os SSDs, permitindo maior disponibilidade e maior desempenho. O acesso dos nós de computação aos SSDs pode ser feito de várias maneiras, o que oferece maior flexibilidade aos clientes. Soluções de software com reconhecimento de cluster, várias partições e vários namespaces podem permitir que cada nó acesse o mesmo SSD ao mesmo tempo, sem gravações sobrepostas.
O suporte do VSS2249R para SSDs PCIe Gen4 NVMe é material, pois essa nova interface traz ganhos massivos em desempenho sequencial e aleatório, além de menor latência quando comparada à geração anterior. Por exemplo, algumas das unidades corporativas Gen4 que analisamos são cotadas para fornecer aproximadamente 7 GB/s de leitura e mais de um milhão de IOPS, o que é um ganho enorme no PCIe Gen3.
Equipamos o servidor de armazenamento VSS2249R com 24 SSDs KIOXIA CM6 PCIe Gen4 NVMe de 7.68 TB. O CM6 oferece velocidades de até 6.9 GB/s e mais de 1.4 milhão de IOPS com consumo máximo de energia de 25 W. O SSD também possui memória NAND TLC BiCS FLASH, MTTF de 2,500,000 horas e 5 anos de garantia. O CM6 também possui duas portas para alta disponibilidade. Esses SSDs utilizam o formato U.3 (compatível com SFF-TA-1001), permitindo que os usuários os operem em backplanes com suporte a tri-mode.
Embora estejamos usando o modelo de 7.68 TB, o CM6 vem em capacidades que variam de 800 GB a enormes 30.72 TB, permitindo que sejam o backbone de armazenamento de servidores altamente adaptáveis e escaláveis. Essas unidades vêm em modelos de leitura intensiva (CM6-R) e de uso misto (CM6-V), e também há uma variedade de versões seguras, como Sanitize Instant Erase (SIE), uma unidade de criptografia automática (SED ) e um modelo FIPS 140-2 (nível 2).
Nosso modelo específico usado no servidor de armazenamento VSS2249R é o KCM6XRUL7T68, a versão de gravação intensiva da linha. Em termos de desempenho, esta unidade tem potencial para apresentar alguns números bastante impressionantes no papel. A KIOXIA afirma que sua unidade oferece até 6,900 MB/s e 4,000 MB/s em leituras e gravações sequenciais, respectivamente, enquanto o desempenho 4K aleatório deve atingir até 1.4 M IOPS de leitura e 170 K IOPS de gravação.
Viking Enterprise Solutions VSS2249R Projeto e construção
O VSS2249R Storage Server é um fator de forma 2U, suportando até 24 SSDs NVMe U.2.5 (SFF-2) de 8639 polegadas por meio da interface PCIe Gen4. Com pouco menos de 40 polegadas de comprimento do gabinete (com o CMA instalado), ele foi projetado para caber em racks de 1 metro, enquanto os kits de trilho suportam profundidades de trilho de 27 polegadas e 37 polegadas.
O VES não mediu esforços para garantir acesso eficiente e direto dos SSDs às CPUs AMD. Todas as unidades e slots AIC/OCP traseiros são conectados diretamente à CPU. Esse projeto exigiu tempo de engenharia conjunta com a AMD e é a implementação mais eficiente sem o uso de comutadores PCI ou retemporizadores. O resultado líquido permite que cada servidor ofereça a solução de menor latência e maior largura de banda.
O servidor de armazenamento VSS2249R foi projetado para que seus módulos de servidor VSSEP1EA duplos hot-swappable possam ser reparados no painel traseiro. Essa construção de configuração flexível e facilidade de uso permitem que ele seja implantado em uma variedade de aplicativos diferentes. A remoção de um módulo de servidor é um processo contínuo. Simplesmente afrouxamos os parafusos (localizados no lado direito de cada módulo no painel traseiro) e puxamos a trava para baixo, o que nos permitiu puxar o módulo para fora do gabinete.
No painel traseiro, cada módulo apresenta uma variedade de conectividade, incluindo uma porta de console USB Mini-B, uma porta RJ1 de 45 GbE (para acessar o BMC WebUI), dois slots de placa PCIe Gen4 adicionais (para maior expansão e flexibilidade), um slot de placa OCP 3.0 Mezzanine, uma porta USB 3.1 Gen1 tipo A e uma porta de vídeo BMC PCIe.
Cada módulo é alimentado por um único AMD EPYC Rome e oito canais de memória DDR4 3200 MHz com um DIMM por canal (DPC). O módulo do servidor também tem suporte para futuros NVDIMMs.
Além disso, cada nó possui um módulo de energia redundante N+1 (PM), que está disponível em uma variedade de capacidades diferentes (padrão com 1600 W, mas suporte para 2200 W, dependendo da configuração) para suportar placas PCIe e SSDs de maior potência. Substituir um módulo de alimentação é fácil: empurre para baixo a aba de liberação (localizada na parte superior esquerda do PM) enquanto puxa a alça em sua direção.
Para resfriamento, o VSS2249R é equipado com seis ventoinhas de rotor único de 60 mm (cinco mais uma redundante). Esses ventiladores podem ser trocados a quente e podem ser carregados pela parte superior, o que os torna rápido e fácil, para que os usuários não tenham problemas em substituir um ventilador se um falhar.
O servidor de armazenamento VSS2249R usa o ASPEED AST2500 iBMC, o processador de gerenciamento de servidor de 6ª geração da empresa. O AST2500 iBMC permite que os usuários conectem o PC host à funcionalidade serial ou de vídeo do servidor para modificar as configurações do BIOS e instalar um sistema operacional. O VES também oferece suporte ao Redfish, que é uma API RESTful que oferece uma metodologia de gerenciamento moderna.
Viking Enterprise Solutions VSS2249R Teste/Desempenho
Configuração de hardware:
- 24 x KIOXIA KCM6XRUL7T68 7.68 TB CM6
- 2 x CPUs AMD 7742 (nós de processador único)
- 512 GB de RAM (256 GB por nó)
- CentOS 7 (3.10.0-1062.el7.x86_64)
Para medir o desempenho dos 24 SSDs KIOXIA CM6 PCIe Gen4 NVMe, configuramos cada SSD com dois namespaces, dividindo as unidades ao meio. Cada namespace foi pré-preenchido até a capacidade antes de ser particionado em 25% de seu tamanho, para que nossos testes funcionassem dentro de 25% da capacidade total da unidade para um tamanho de conjunto de dados de trabalho de 46 TB.
Em seguida, usamos o FIO como nosso gerador de carga de trabalho para realizar testes de "quatro cantos" para observar a taxa de transferência e a largura de banda máximas, além de perfis de carga de trabalho mistos comuns.
Embora se espere que o desempenho seja bom em qualquer plataforma totalmente flash, o servidor de armazenamento VSS2249R o leva a um nível totalmente novo. A taxa de transferência máxima em nossas cargas de trabalho de leitura e gravação aleatória de 4K foram os números mais altos que já registramos para um sistema 2U. Desempenho de leitura medido em 23.5 milhões de IOPS, chegando a cerca de 11.7 milhões de IOPS por nó ou 980 mil IOPS por SSD. O desempenho de gravação foi igualmente impressionante, medindo 16.63 milhões de IOPS ou 690 mil IOPS por SSD.
Embora o alto throughput seja ótimo para cargas de trabalho transacionais de alta velocidade, a largura de banda alta é igualmente importante para áreas que precisam ingerir dados rapidamente. O VSS2249R também não decepcionou nesta área. Registramos uma leitura impressionante de 125.3 GB/s em nossa carga de trabalho sequencial de 64 K ou 5.22 GB/s por SSD. A largura de banda de gravação sequencial chegou a 63.2 GB/s ou 2.63 GB/s por SSD. Não há muito que se aproxime desses números no mercado hoje.
De uma perspectiva de carga de trabalho mista, o VSS2249R continuou com a tendência de superar nossas expectativas. Em nossa carga de trabalho 4K 70/30, medimos um nível de desempenho agregado de 7.64 milhões de IOPS. Em um tamanho de carga de trabalho maior de 8K 70/30, medimos 3.82M IOPS ou 159.2K IOPS por SSD. Por fim, em nosso perfil SQL com uma distribuição R/W de 97/3, a plataforma alcançou 11.85 milhões de IOPS, ou pouco menos de 500 mil IOPS por SSD.
Pensamentos Finais
O Viking VSS2249R Storage Server é um servidor impressionantemente dinâmico, para dizer o mínimo. Ele possui um servidor de fator de forma 2U denso com 24 baias PCIe Gen4 NVMe de porta dupla espalhadas na frente. Como provam os resultados de nossos benchmarks, ele se destacará em casos de uso como armazenamento de computação de ponta, análise, aprendizado de máquina, IA, bancos de dados transacionais OLTP, negociação de alta frequência, modelagem, simulação e pesquisa científica. Tudo isso é possível devido à sua poderosa construção de dois nós de computação, cada um dos quais é alimentado por CPUs AMD EPYC (Roma) que suportam dois slots x16 PCIe Gen4, uma placa de expansão OCP NIC 3.0 PCIe Gen4 e até 8 DIMMs de memória DDR4.
Nossa compilação foi configurada com 24 unidades KIOXIA de 7.68 TB CM6, duas CPUs AMD 7742 (nós de processador único) e 512 GB de RAM (256 GB por nó) durante nosso extenso conjunto de benchmarks. Sem surpresa, o resultado mostrou I/O e largura de banda com alguns dos melhores números que já vimos. Nem preciso dizer que superou todas as expectativas.
No desempenho aleatório de 4K, o servidor VES mostrou impressionantes 23.5 milhões de IOPS, o que se traduz em aproximadamente 11.7 milhões de IOPS por nó ou 980 mil IOPS por SSD. O desempenho de gravação foi igualmente impressionante com seus 16.63 milhões de IOPS ou 690 mil IOPS por SSD. Para nossos testes sequenciais de 64K, o VSS2249R manteve esse desempenho sem precedentes com leitura de 125.3 GB/s (ou 5.22 GB/s por SSD) e gravação de 63.2 GB/s (ou 2.63 GB/s por SSD). Esses foram facilmente os melhores números que vimos para qualquer sistema 2U; nada realmente chega perto.
Passando para um ambiente de carga de trabalho misto para nossos testes, o VSS2249R continuou a ter números esmagadores. Em nossa carga de trabalho 4K 70/30, o servidor VES mostrou um nível de desempenho agregado de 7.64 milhões de IOPS, enquanto o tamanho maior da carga de trabalho 8K 70/30 mediu 3.82 milhões de IOPS (ou 159.2 mil IOPS por SSD). Por fim, o perfil SQL, que usa uma distribuição R/W de 97/3, alcançou 11.85 milhões de IOPS, ou pouco menos de 500 mil IOPS por SSD.
No total, está claro que a Viking Enterprise Solutions é uma organização de engenharia em primeiro lugar. Podemos ver esse DNA na construção física do sistema, desde o midplane bem executado até as peças substituíveis em campo facilmente acessíveis. Além disso, o layout de resfriamento é excelente, o que é crítico para o desempenho de direção. Nesse sentido, o servidor de armazenamento VSS2249R se destaca, produzindo mais de 125 GB/s em uma caixa de 2U. O perfil de construção e desempenho oferece ao VSS2249R muita flexibilidade em termos de cargas de trabalho. Qualquer aplicativo com fome de desempenho ficaria feliz em rodar nesta caixa. É absolutamente fantástico.
Este relatório é patrocinado pela Viking Enterprise Solutions. Todas as visões e opiniões expressas neste relatório são baseadas em nossa visão imparcial do(s) produto(s) em consideração.
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